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在全球能源紧缺的背景下,燃料电池作为新一代的能源产生方式,具有高效率、无污染等优点,是众多学者的研究重点。质子交换膜燃料电池(PEMFC)噪声低、零污染、耐腐蚀、工作寿命长、工作电流大、比功率高,在众多种类的燃料电池中具有突出优势。PEMFC中质子交换膜(PEM)起着分隔燃料和氧化剂的作用,是电解质、电极活性物质(如电催化剂)等物质的基底,同时,还是质子的迁移和输送通道。PEM是PEMFC的核心组件,直接决定了燃料电池的性能。本文采用ATRP方法,对聚偏氟乙烯(PVDF)进行苯乙烯接枝改性。为PEM的制备打下基础。本实验通过改变催化剂用量,反应温度、反应时间、单体用量、配体体系并寻找上述条件对接枝率的影响。综合接枝率、后处理程序、实验效率等因素,最终确定催化剂用量为0.1g、反应温度为100℃、反应时间10h、苯乙烯用量6m1为实验最佳条件。并且1,1,4,7,7-五甲基二亚乙基三胺(PMEDTA)体系跟联吡啶体系比,效率有很大的提高。本文使用红外图谱计算特征峰峰面积的方法获取聚合物接枝率数据。使用DMTA、DS、TG、SEM等测试方法对接枝共聚物进行表征。研究表明,在DMTA谱图中,可看到明显的苯乙烯接枝峰,并随着接枝率的增大,接枝峰面积增大。在DSC测试中,接枝率的增加同时伴随着熔点和熔融焓的降低。在TG测试中,接枝物的生成使得PVDF的热性能变好,热分解温度上升了30℃左右。在SEM图谱中,对比于PVDF膜的光滑表面,接枝膜表面出现了凹凸不平的表面形貌。将所得的接枝聚合物成膜磺化后,其拉伸模量和质子电导率均达到了质子交换膜的要求。同时,本实验也采取ATRP方法对聚偏氟氯乙烯(PCTFE)进行接枝。由于ATRP对含卤溶剂的局限以及PCTFE的难溶解性,所得产物接枝率较低(低于5%),且成膜性能差,因而ATRP在PCTFE-g-PS的应用上受到限制。